专利名称：一种超级双相不锈钢的焊接方法
技术领域：
本发明属于双相不锈钢件材料加工技术领域，涉及一种超级双相不锈钢的焊接方法，尤其涉及一种超级双相不锈钢SAF2507的焊接方法。
背景技术：
近年来，我国双相不锈钢的应用已经进入了高速发展期，应用领域涉及到石油化工，海洋开采、建筑桥梁、煤电、造纸等行业，众多领域与我国工业密切相关，但一些关键领域用的高性能和高功能性双相不锈钢的焊接技术仍处于开发阶段，没有成熟的工艺可以指导生产，使双相钢产品的生产遇到困难，产品质量难以保证，比如SAF2507双相不锈钢。SAF2507双相不锈钢与普通2101、2205等双相不锈钢相比，由于Cr、Mo、N含量的提高(尤
其是N含量的提高)，其强度，耐腐蚀性能更为优越。特别是在有机酸和无机酸中的腐蚀速率极低，因此非常适合在含氯的苛刻介质中使用。SAF2507双相不锈钢焊接的最大的核心问题是如何在焊后达到所要求的高的耐腐蚀性能，而对此影响最大的两个方面一是能否使热影响区和焊缝区保持合适的铁素体(α )与奥氏体(Y )两相比例，能否使固溶组织中α /Y两相接近I : 1，且较少相的含量最少也要达到40% ;二是防止焊接熔融过程中氮的损失。对于此可以采用纯Ar+2-3% N2保护气体的MIG焊来解决，但是目前对于SAF2507 MIG焊接的研究还很少。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种超级双相不锈钢的焊接方法，该方法能够弥补焊接过程中焊接熔池的氮损失，使焊缝和热影响区的相比例在合理范围内，保持良好的耐腐蚀性能，且焊后力学性能优良。具体技术方案为一种超级双相不锈钢的焊接方法，包括以下步骤I)对开V形坡口的对接焊件进行表面除油除锈处理；2)采用直径为I. 2-1. 6mm的ER2594焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3%N2,流量为 12-15L/min ；3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。所述对接焊件的厚度为8_12mm，V形坡口角度为70±2°，对接焊件的根部间隙为2-3mm，对接焊件的钝边为2mm。所述对接焊件的焊接层次数为3-5层，直流反接，电流为140-160A，电压为22-24V，焊接速度为 12-15cm/min。 所述对接焊件包括薄板和薄壁管。本发明的有益效果本发明采用纯Ar+2_3%Njg合气体做保护气体的MIG焊接有效弥补焊接过程中氮损失，使奥氏体相含量在45-60%之间，均衡相比例，提高耐腐蚀性能，改善焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为41. 382以上，抗拉强度为840-870MPa之间，硬度值在270-315HV10之间。本发明所述方法操作方便，焊缝成型美观。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明的方法作进一步详细地说明。实施例I以壁厚为8mm的SAF2507超级双相不锈钢薄壁管对接为例，操作步骤如下I)对开V形坡口的对接薄壁管进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为68°，根部间隙为2mm,钝边为2mm。2)采用直径为1.2mm的ER2594 焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3%N2，气体流量为12_13L/min，工艺参数为采用直接反接，电流140A，电压22-23V，焊接速度为 12-13cm/min,焊接层数三层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为42. 351，平均抗拉强度为840MPa，平均硬度值为306HV10。实施例2以壁厚为IOmm的SAF2507超级双相不锈钢薄壁管对接为例，操作步骤如下I)对开V形坡口的对接薄壁管进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为70°，根部间隙为2mm,钝边为2mm。2)采用直径为L2mm的ER2594 焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3% N2,气体流量为13_14L/min，工艺参数为采用直接反接，电流150A，电压22-23V，焊接速度为
13-14cm/min,焊接层数四层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为41. 623，平均抗拉强度为850MPa，平均硬度值为312HV10。实施例3以壁厚为12mm的SAF2507超级双相不锈钢薄壁管对接为例，操作步骤如下I)对开V形坡口的对接焊板进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为72°，根部间隙为3mm,钝边为2mm。2)采用直径为I. 6mm的ER2594焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2_3% N2,气体流量为14_15L/min，工艺参数为采用直接反接，电流160A，电压23-24V，焊接速度为13-15cm/min,焊接层数五层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为41. 782，抗拉强度为870MPa，平均硬度值为315HV10。实施例4以板厚为8mm的SAF2507超级双相不锈钢板对接为例，操作步骤如下I)对开V形坡口的对接薄壁管进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为68°，根部间隙为2mm,钝边为2mm。2)采用直径为L2mm的ER2594 焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3% N2,气体流量为12_13L/min，工艺参数为采用直接反接，电流140A，电压22-23V，焊接速度为
12-13cm/min,焊接层数三层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为42. 351，平均抗拉强度为840MPa，平均硬度值为306HV10。实施例5以板厚为IOmm的SAF2507超级双相不锈钢板对接为例，操作步骤如下
I)对开V形坡口的对接薄壁管进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为70°，根部间隙为2mm,钝边为2mm。2)采用直径为I. 2mm的ER2594焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2_3% N2,气体流量为13_14L/min，工艺参数为采用直接反接，电流150A，电压22-23V，焊接速度为
13-14cm/min,焊接层数四层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为41. 623，平均抗拉强度为850MPa，平均硬度值为312HV10。实施例6以板厚为12mm的SAF2507超级双相不锈钢板对接为例，操作步骤如下I)对开V形坡口的对接焊板进行表面除油除锈处理，其中坡口角度为72°，根部间隙为3mm,钝边为2mm。2)采用直径为l·6mm的ER2594 焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3% N2,气体流量为14_15L/min，工艺参数为采用直接反接，电流160A，电压23-24V，焊接速度为
13-15cm/min,焊接层数五层。3)焊接过程中控制热输入在I. 0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。经过上述步骤焊接后，使焊接接头中奥氏体相含量在45-60%之间，均衡了相比例，提高了耐腐蚀性能，改善了焊接接头的力学性能，经测定其点蚀指数为41. 782，抗拉强度为870MPa，平均硬度值为315HV10。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种超级双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤 1)对开V形坡口的对接焊件进行表面除油除锈处理； 2)采用直径为1.2-1.611111^奸1 2594焊丝进行祖6焊接，保护气体为纯402-3%队，流量为 12-15L/min ； 3)焊接过程中控制热输入在I.0-1. 5KJ/mm，层间温度彡150°C。
2.根据权利要求I所述超级双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述对接焊件的厚度为8-12_，V形坡口角度为70±2°，对接焊件的根部间隙为2-3_，对接焊件的钝边为2mm ο
3.根据权利要求I所述超级双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述对接焊件的焊接层次数为3-5层，直流反接，电流为140-160A，电压为22-24V，焊接速度为12-15cm/min。
4.根据权利要求I所述超级双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述对接焊件包括薄板和薄壁管。
全文摘要
本发明公开了一种超级双相不锈钢的焊接方法，属于对双相不锈钢件的材料加工领域，操作步骤是1)对开V形坡口的对接焊件进行表面除油除锈处理；2)采用直径为1.2-1.6mm的ER2594焊丝进行MIG焊接，保护气体为纯Ar+2-3％N2，流量为12-15L/min；3)焊接过程中控制热输入在1.0-1.5KJ/mm，层间温度在150℃以下。本发明的优点是有效弥补焊接过程中氮损失，使奥氏体相含量在45-60％之间，均衡相比例，提高耐腐蚀性能，改善焊接接头的力学性能；操作方便，焊缝成型美观。
文档编号B23K9/23GK102941402SQ201210468859
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者刘洁, 范光伟, 杜东方, 韩培德, 赵贺, 周俊琪 申请人:太原科技大学